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Thèse soutenue

Propriétés structurales, magnétiques et de transport d'alliages hétérogènes Co(x)Ag(1-x) et Ni(x)Ag(1-x)

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Auteur / Autrice : Benoît Mevel
Direction : André Chamberod
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Résumé

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Les proprietes structurales, magnetiques et de transport d'alliages heterogenes ni#xag#1#-#x et co#xag#1#-#x elabores par pulverisation cathodique ont ete etudiees. Ces alliages, formes de deux composantes immiscibles, sont constitues de nanoparticules magnetiques (co ou ni) noyees dans une matrice metallique non magnetique. Par des recuits, on peut faire evoluer la nanostructure de ces alliages en activant thermiquement la demixtion des deux elements. Des mesures d'exafs au seuil du co et du ni ont permis de caracteriser l'environnement structural local des atomes magnetiques et via une modelisation, de determiner une taille structurale des precipites magnetiques dans les etats bruts et recuits. Des mesures magnetiques ont mis en evidence des comportements ferromagnetiques, superparamagnetiques ou de type verres de spin dans ces alliages avec la particularite pour le ni d'une grande sensibilite des proprietes magnetiques a la taille des particules. En effet, contrairement au superparamagnetisme habituel ou le moment des particules individuelles peut etre assimile a un spin macroscopique (cas du coag), les fluctuations magnetiques intra-particules joue un role crucial pour les niag. Des effets de magnetoresistance importante sont observes dans ces alliages avec deux contributions principales : la magnetoresistance dite geante, associee a la rotation relative des moments de grains voisins, et celle de desordre de spin associee aux fluctuations magnetiques (ondes de spin ou superparamagnetisme des grains les plus petits). Cette seconde distribution est dominante pour le ni. Une theorie quantique de la magnetoresistance de ces alliages a ete proposee. Elle decrit pour la premiere fois les effets de taille dans ces systemes heterogenes. Elle montre qu'il existe une taille optimale qui donne le maximum de magnetoresistance. Cette taille depend du role relatif de la diffusion dependante du spin en surface et dans le volume des particules.